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LEMA – Laboratório de Energia e Meio Ambiente Laboratory of Energy and the Enviromental Processes
Prof Humberto Jorge José Prof Regina de F P M Moreira
www.lema.enq.ufsc.br
Desenvolver e otimizar processos químicos e reatores, envolvendo adsorção, catálise, tratamento de resíduos sólidos e/ou líquidos de atividades urbanas ou industriais para reúso ou disposição.
Objetivos
Avaliar a utilização de outros materiais (biomassa, carvão, resíduos) como fonte de energia, em processos de combustão, gaseificação e pirólise; Qualificar e quantificar as emissões gasosas dos processos utilizam “outros materiais” como fonte de energia;
• Pesquisadores Prof. Dr. Humberto Jorge José (supervisor) Prof. Dr. Regina de Fatima Peralta Muniz Moreira (supervisora) Dr. Valdete Wronski Ricardo (Técnico) Dr. Silvia Layara Floriani Andersen (Pos-Doc) Dr. Solange Vandresen (DTI)
• Cooperação Nacional Universidade Federal da Paraíba Universidade Federal de Minas Gerais Universidade Federal do Paraná
• Cooperação Internacional
Porto University, Portugal Aachen University, Germany University of South Florida, USA University of Oxford, UK Imperial College, UK
• LEMA (estudantes)
Equipe
• Biomassa como fonte de energia;
• Combustão, pirólise e gaseificação de carvão e de biomassas;
• Combustão catalítica de compostos orgânicos voláteis (COV);
• Separação e captura de CO2;
• Processos de oxidação avançada aplicada para degradação de poluentes persistentes: UV, fotocatálise, ozonização, Fenton;
• Desenvolvimento de novos nano-adsorventes e nano-catalisadores;
• Reuso de água de efluentes industriais (agroindústria, têxtil);
• Preparação de membranas catalíticas para tratamento de águas e efluentes.
Projetos de pesquisa e desenvolvimento
Infraestrutura
- 180 m2 - 2 laboratórios
Infraestrutura
Cromatógrafo a gás GC-2014ATF, Shimadzu TCD e FID
Cromatógrafo a gás GC/MS QP2010, Shimadzu sistema de dessorção térmica TD-20 Shimadzu
EMISSÃO DE POLUENTES NA COMBUSTÃO
Analisador automático de gases de combustão Eurotron CO, CO2, CxHy, NOx, SO2
Concluído: 1 tese de doutorado; 3 dissertações de mestrado; 2 iniciação científica
Em andamento: 2 tese de doutorado; 1 iniciação científica.
Infraestrutura EMISSÃO DE POLUENTES NA COMBUSTÃO
Gaseificação e Pirólise de Carvão e Biomassa
Termobalança de alta pressão,Dyntherm-HP-ST, Rubotherm
Em andamento: 3 teses de doutorado 2 dissertação de mestrado 1 iniciação científica
Infraestrutura
Magnetic Suspension Balance – MSB
Pressão até 50 bar
Temperatura até 1100°C
Capacidade 0-20 g
Resolução 0,01 mg
Taxa de aquecimento até 50 oC.min-1
Gaseificação e Pirólise de Carvão e Biomassa
Infraestrutura
Analisador de gases de gaseificação – Sick-Maihak 710S CH4, H2, CO, CO2
Gaseificação e Pirólise de Carvão e Biomassa
Infraestrutura
Forno tubular e reator de pirólise, DIST
Balança de umidade MX-MF, Nova analítica
Reator tubular combustão catalítica - Metalquim
1 tese de doutorado (concluído) 1 dissertação mestrado 1 iniciação científica
Síntese de catalisadores de metais não nobres: Fe, Mn, Ti...; Estudo da cinética de combustão catalítica.
Infraestrutura Combustão Catalítica
Sistema reacional
Infraestrutura Combustão Catalítica de COV
TCD
1
2
3
4
5 6
8Exhaust
FID
7
1
2
Infraestrutura
Espectrômetro de Absorção Atômica, Agilent AA240FS
Analisador Termogravimétrico TGA/DTG-60, Shimadzu
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA
Em fase de instalação
1 tese de doutorado (concluído) 1 Tese doutorado (andamento) 1 dissertação mestrado 1 iniciação científica
Separação e captura de CO2
Infraestrutura
Analisador Elementar (CHNOS) LECO Em fase de instalação
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA
Adsortômetro automático Autosorb 1C, Quantachrome
CENTRAL DE ANÁLISES – EQA Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos - UFSC
1. Petrobras – Gaseificação de carvões brasileiros
– Produção de gás de síntese;
– Caracterização dos carvões brasileiros.
Projetos
2. Albrecht – Utilização de biomassa como fonte de energia – Caracterização das biomassas;
– Combustão de biomassa em combustor ciclônico;
– Avaliação das emissões gasosas (HPA, Dioxinas e Furanos).
3. Aplicações industriais de resíduos da mineração de carvão
- Produção de adsorventes e catalisadores para tratamento de água e gases;
- Adsorventes e catalisadores para destruição de COVs
Projetos
4. Separação e captura de CO2 de gases de combustão
- Adsorção: Uso de adsorventes seletivos: carvão impregnado com aminas, aminas sólidas, zeólitas, compostos de lítio
- Carbonatação: silicatos de lítio, zircônio
Publicações selecionadas - Periódicos
Virmond, Elaine; Schacker, Robson L.; Albrecht, Waldir; Althoff, Chtistine A.; de Souza, Maurício; Moreira, Regina F.P.M.; José, Humberto J. Organic solid waste originating from the meat processing industry as an alternative energy source. Energy (Oxford) , v. 01, p. 1-9, 2011. Dantas, TLP, Luna FMT, Silva Jr IJ, Torres AEB, Azevedo DCS, Rodrigues AE, Moreira RFPM, Carbon dioxide-nitrogen separation through Pressure Swing Adsorption , Carbon dioxide-nitrogen separation through Pressure Swing Adsorption, 2011. Dantas, TLP, Luna FMT, Silva Jr IJ, Grande C, Azevedo DCS, Rodrigues AE, Moreira RFPM, Carbon dioxide-nitrogen separation through adsorption on activated carbon in a fixed bed, Chemical Engineering Journal, 2010. Floriani, Silvia L. ; Virmond, Elaine ; Luiz, Danielle B. ; Althoff, Christine A. ; Moreira, Regina F. P. M.; JOSÉ, Humberto Jorge . Potential of Industrial Solid Wastes as Energy Sources and Gaseous Emissions Evaluation in a Pilot Scale Burner (ES2008-54355). Journal of Energy Resources Technology , v. 132, p. 011003-7, 2010. Virmond, Elaine; Schacker, Robson L. ; Albrecht, Waldir ; Althoff, Christine A. ; de Souza, Mauricio ; MOREIRA, R. F. P. M. ; Jose, Humberto J. . Combustion of Apple Juice Wastes in a Cyclone Combustor for Thermal Energy Generation (ES2009-90152). Journal of Energy Resources Technology, v. 132, p. 041401-041410, 2010. de Sena, Rennio Felix; Claudino, Andreia; Moretti, Karine; Bonfanti, Iris Cristina Pierini; Moreira, Regina de F. P. M.; Jose, Humberto J. Biofuel application of biomass obtained from a meat industry wastewater plant through the flotation process - A case study. Resources, Conservation and Recycling, v. 52, p. 557-569, 2008.
Algumas Publicações - Eventos Floriani, Silvia Layara; Pamato, B ; Martins, P dos R B; Madeira, Vivian Stumpf; Flores, Rubia, Gomes; José, Humberto J. ; MOREIRA, R. F. P. M. . Preparation and Characterization of Catalysts Produced from AMD and Their Catalytic Behavior during Toluene Oxidation. Bioinformatics and Biomedical Engineering, (iCBBE) 2011 5th International Conference on, v. 10-12, p. 1-4, 2011. Virmond, Elaine; Floriani, Silvia Layara ; José, Humberto J.; MOREIRA, R. F. P. M. . Co-Combustion of wood chips with the biomass obtained from the physico-chemical treatment of slaughterhouse wastewater for the steam generation - a case study. In: The 23rd International Conference on solid waste technology and management, 2008, Phyladelphia. 2008. v. 01. p. 1177-1188. Virmond, Elaine; Floriani, Silvia Layara ; MOREIRA, R. F. P. M.; José, Humberto J. Potencial de utilização do lodo obtido após o tratamento primário de efluentes de uma indústria de carnes como fonte alternativa renovável de energia. In: XVI Jornadas de Jóvenes Investigadores Asociación de Universidades Grupo Montevideo(AUGM), Montevideo. v. 01. p. 01-11, 2008. Floriani, Silvia Layara ; Virmond, Elaine; José, Humberto J. ; MOREIRA, R. F. P. M. . Caracterização físico-quimica de biomassas provenientes de resíduos sólidos industriais e avaliação do potencial energético e das emissões gasosas em processos de combustão. In: XVII Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2008, Recife. Anais do XVII Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2008. v. 1. p. 01-08
Contatos
Prof. Humberto Jorge José: [email protected]
Prof.Regina de F P M Moreira: [email protected]
Universidade Federal de Santa Catarina
Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos
Campus Universitário, Trindade
Caixa Postal 476
88040-900, Florianópolis - SC
Tel: (48) 331-9448
FAX: (48) 331-9687
www.enq.ufsc.br